专利名称：一种压缩机进排气阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及压縮机，尤其是压缩机进排气阀。
背景技术：
进排气阀是活塞式压縮机上的关键设备之一，其设计的好坏对于压縮 机的效率、振动噪声、可靠性等具有重要影响。传统的压縮机进排气阀根 据密封要求可分为阀板(片)式和"弹簧+阀片"式的，前者将弹簧、阀片 合二为一，即弹簧片式的，多用于压比不是很高的、密封要求也不是很高 的空调压縮机等领域；后者密封效果好，广泛用于压比更高的，密封效果 要求严格的场合，其一般包括阀体、阀座、气阀片、压紧弹簧、弹簧座等 主要零部件，气阀片在弹簧的压紧下紧密贴合在阀座上，气阀片与阀座形 成密封，阀片一般由抗冲击的金属材料制成；此外，进排气阀上还有进排 气接头、密封装置等部件。上述的"弹簧+阀片"式进排气阀相比阀板(片) 进排气阀具有密封效果好的优点，适用更高的压比环境，但仍存在以下不 足
1、 气阀阀片只受到弹簧一个自由度的约束，运行过程中，在很高的气 体压力冲击下，容易发生侧倾，阀片容易产生振颤、侧倾或翻转，使进排 气阀工作失效；此外，气阀阀片用金属材料制作，重量大，受到冲击，振 动噪声大，同时容易破损，可靠性差，时间长了密封效果也会下降差。
2、 阀腔余隙容积大，且气体流经进排气阀时的阻力也较大，对压缩机 的效率也有一定的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压縮机进排气阀，解决现有压縮机进排气阀阀片运动过程中容易侧倾、气体流动阻力大、阀腔余隙容积大、气阀噪 声高等技术问题，该进排气阀具有结构简单，可靠性高、振动噪声低的特 点。
本发明的目的是通过以下的技术方案来解决的
一种压縮机进排气阀，包括阀体、气阀片、弹簧、弹簧座、进排气接 头，阀体上设置阀座，弹簧安装时设置一定的预紧力，将气阀片压紧在阀 座上，气阀片与阀座之间形成密封，将气阀片上下流道隔断，所述的气阀
片为抗冲击的非金属材料制作；气阀片设置了防止其往复运动时侧倾的导
向结构，阀体上设置有与之匹配的结构；气阀片的中央开了一个中心孔，
用于减轻气阀片重量，同时增加流通面积；所述的阀座与阀体是一体式的。
上述的压縮机进排气阀，所述的气阀片为圆盘形，在圆盘的外周均匀
布置多个导向爪或凸台；在阀体上沿气阀片的往复运动方向设置有与导向 爪或凸台匹配的凹槽。
上述的压縮机进排气阀，所述的气阀片为圆盘形，在圆盘上设置有一 个或多个导向孔；在阀体、阀座或弹簧座上沿气阀片的往复运动方向设置 有导向杆，气阀片的导向孔套置在导向杆上。
上述的压縮机进排气阀，所述的气阀片为带有中心孔的凸台形，在弹 簧座上也设置有一个与气阀片的凸台相匹配的中空凸台，二者相互套置， 用作气阀片往复运动的导向机构。
上述的压縮机进排气阀，气阀片的材料为聚醚醚酮或聚四氟乙烯或填 充聚四氟乙烯。
上述的压縮机进排气阀，所述的阀座上设置有用于限定气阀片离开阀 座到最大升程的升程限位机构，其为在弹簧座上，布置弹簧外周，并与气 阀片同轴的一个凸台，气阀片下端与该凸台上端的距离即为气阀片的最大 升程；弹簧座中心开有一个孔，用于增大气体流通面积；弹簧座的下端圆 盘加工成"十"字形，即均匀地切除四个半圆，用于增大流通面积。
本发明的有益效果是1、 结构简单，零部件少，可靠性高。气阀片设置有导向机构，防止了
往复运动时在高压气体的冲击下容易侧倾的问题；气阀片由非金属材料制 作，降低了阀片的重量，减轻了高压气体产生的冲击和磨损，防止阀片受 冲击破碎、损坏，非金属材料对密封也更有利，提高了可靠性。
2、 流通阻力小，余隙容积小。在阀片的中心开有孔， 一则降低阀片重 量，同时增大了气体的流通面积和阻力。在弹簧座的中心设置中心孔，在 其四周设置半圆孔，既增大了流通面积，又降低了流动阻力。
3、 减小了冲击，降低了振动噪声。气阀片由非金属材料制作，既降低 了阀片的重量，又对降低振动噪声，减小冲击十分有利。经金属阀片和非 金属阀片噪声对比试验，非金属阀片的空气噪声降低了 3 5dB(A)，效果比 较显著。
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
图l是本发明的结构剖视图。
图2是图1中气阀片的结构外形图。
图3是本发明又一实施例的结构剖视图。
图4是图3中气阀片的结构外形图。
图5是本发明另一实施例的结构剖视图。
图6是图5中气阀片的结构外形图。
图7是本发明中弹簧座的结构外形图。
图中l.接头，2.阀体，3.气阀片，4.弹簧，5.弹簧座。
具体实施例方式
图1所示是本发明的进排气阀主体结构的剖视图，其包括接头1、阀 体2、气阀片3、弹簧4、弹簧座5等部件，阀体2为一个中空的柱体结构， 从上到下依次设置有接头1、阀座、气阀片3、弹簧4、弹簧座5，阀座设 置在阀体2的中央，与阀体2是一体式的，其上端设置进排气接头1，阀 座上开有多个对称的？L，使阀座上下端连通。气阀片3上端紧贴在阀座上，并形成平面密封，当压縮机非工作状态时，气阔片3将其两侧的流道隔断， 不能流通。气阀片3的下端由弹簧4压紧，将气阀片3紧密地压在阀座上。 弹簧4的下端设置弹簧座5，弹簧座5与阀体2连接在一起， 一般采用螺 纹连接方式。
如图2所示，气阀片3呈圆盘形，中间设置用于安装弹簧4的沉孔， 在气阀片3的中心还开有一个通孔，此孔与气阀弹簧4同轴，该孔的设置 一则是可以增大气体的流通面积，二则可以降低气阀片3的重量，对于减 小冲击，降低噪声，也是十分有利的。在气阀片3上外圆周上还设置有导 向结构，即在外圈均匀布置有四个导向爪或凸台，同样在阀腔内侧，也就 是阀体2上也设置有相匹配的导向凹槽，导向凹槽的布置沿气阀片3的往 复运动方向。由于气阀片3增加了导向结构，这就保证了气阀片3在启闭 过程中不会侧倾、翻转，提高了气阀的密封性能和受力均匀性。气阀片3 由非金属材料制作，如聚醚醚酮或填充聚四氟乙烯材料，采用非金属材料 大大降低了阀片的重量，同时抗冲击性能大大提高，提高了可靠性，降低 了振动噪声，也使密封效果更好。气阀片3—般为易损件，需要定期更换， 改为非金属材料后，由于阀片轻，抗冲击性能好，不易磨损，大大提高了 更换周期。
图3、图4是本发明又一实施例，气阀片3的运动导向机构为导向杆 结构，在气阀片3上开有一个或多个导向孔，在弹簧座5或阀座或阀体2 上设置有导向杆，气阀片3穿置在导向杆上，当压縮机工作时，气陶片3 启闭时，气阀片3沿导向杆运动，从而防止了气阀片3侧倾或振颤，提高 了气阀片3的工作可靠性。导向杆对称设置， 一般设置对称布置两个即可。
图5、图6是本发明另一实施例。在气阀片3的下端有一个中空凸台， 凸台有一定的高度，在弹簧座5上也设置有一个与气阀片3的凸台相匹配 的中空凸台，二者相互套置，预留一定间隙，阀片上下运动时，相互套置 的凸台就充当气阀片3往复运动的导向机构，防止其侧倾。
如图7所示，是本发明弹簧座5的结构外形图。在弹簧座5的上端设置有一个中空凸台，此凸台与弹簧4的安装沉孔同轴，弹簧4下端布置在 中空的凸台内部。凸台的上台肩高度根据气阀片3的最大升程确定，安装 时，气阀片3的下端与凸台的上台肩的静态距离即为气阀片3的最大升程。 通过调整凸台的高度就可以限定气阀片3的升程，所以弹簧座5又兼做升 程限制器，二者是一体的。当然升程限制器还可以设置在阀体2上或其他 的位置，总之只要起到限制气阀片3的升程即可。弹簧座5的下端圆板加 工成"十"字形结构，在其外侧均匀地切除四个半圆，弹簧座5中心开孔， 这样结构既保证了弹簧座5的刚度也保证了其有足够的流通截面，使气流 流过弹簧4座的阻力很小。
本发明阀体2与阀座设计成一体的结构，阀座的结构设计成四个扇形 孔结构，只设计有内圈和外圈两个密封面，既保证了气阀足够的流通截面， 又增大了气阀片3与阀座密封的可靠性，阀体2与阀座一体化设计，减小
了阀腔的余隙容积，使整个气阀结构紧凑，使气阀安装余隙容积很小，提 高了气阀的效率。
本发明的进排气阀只设计了一个弹簧4且布置在阀孔的中心，且阀片、 阀座、升程限制器、弹簧4、弹簧座5等部件同轴，这样的设计布局就保 证了阀片的运动不会发生振颤和侧倾，可以使阀片的升程更大，其升程较 传统的阀片升程可以提高2-4倍，由于升程的提高从而提高了阀隙的流通 的截面，减小了阀损，提高了气阀的效率；用非金属做的阀片，降低了阀 片运动过程中产生的冲击，降低了气阀的噪声；整个气阀的结构设计简单、 结构紧凑零部件少，使气阀易于生产、安装，维护，也增大了进排气阀工
作的可靠性。
整个气阀只在升程限制器的中心位置布置一个弹簧4，从而保证了阀 片的受力均匀性；进排气阀流道设计成了一个中心对称的通道，从而降低 了气体流经气阀的阻力损失，提高了气阀的经济性。气阀的零部件少、布 置紧凑，从而提高了气阀的可靠性和经济性
本发明的工作原理如下-在静态下，气阀片3在弹簧4的预紧力作用下，使气阀密封；在工作 过程时，当阀座侧的气体推力大于气阀片3下侧的气体推力和弹簧4的预 紧力合力时，气阀片3被打开，气阀片3在气体推力的作用下继续上行， 直至与升程限制器的凸肩接触，气阀片3在向升程限制器运动的过程由于 设置了导向结构，使阀片受力均匀性，保证了阀片在运行过程不会侧倾。 反之，当阀座侧的气体推力小于气阀片3下侧的气体推力和弹簧4的预紧 力合力时，气阀片3在弹簧4力的作用下关闭，气阀片3在向阀座运行的 过程中，由于导向结构的设计保证了气阀片3与阀座密封面的同轴度，使 气阀片3与阀座接触时受力均匀，从而提高了阀片的寿命和密封性能。
按照本发明的方案加工了一套进排气阀，阀片采用聚醚醚酮材料，与 压縮机进行了试验，试验结果表明，进排气阀运行稳定，效果显著，振动 噪声明显降低，空气噪声较传统的结构降低了 3dB(A)以上。
本发明的进排气阀尤其适用于中小流量的往复活塞式压縮机。
权利要求
1、一种压缩机进排气阀，包括阀体(2)、气阀片(3)、弹簧(4)、弹簧座(5)、进排气接头(1)，阀体(2)上设置阀座，弹簧(4)安装时设置一定的预紧力，将气阀片(3)压紧在阀座上，气阀片(3)与阀座之间形成密封，将气阀片(3)上下流道隔断，其特征在于所述的气阀片(3)为抗冲击的非金属材料制作；气阀片(3)设置了防止其往复运动时侧倾的导向结构，阀体(2)上设置有与之匹配的结构；气阀片(3)的中央开了一个中心孔，用于减轻气阀片(3)重量，同时增加流通面积；所述的阀座与阀体(2)是一体式的。
2、 根据权利要求l所述的压縮机进排气阀，其特征在于所述的气阀 片(3)为圆盘形，在圆盘的外周均匀布置多个导向爪或凸台；在阀体(2) 上沿气阀片(3)的往复运动方向设置有与导向爪或凸台匹配的凹槽。
3、 根据权利要求l所述的压縮机进排气阀，其特征在于所述的气阀 片(3)为圆盘形，在圆盘上设置有一个或多个导向孔；在阀体(2)、阀座 或弹簧座(5)上沿气阀片(3)的往复运动方向设置有导向杆(6)，气阔 片(3)的导向孔套置在导向杆(6)上。
4、 根据权利要求l所述的压縮机进排气阀，其特征在于所述的气阀 片(3)为带有中心孔的凸台形，在弹簧座(5)上也设置有一个与气阀片(3)的凸台相匹配的中空凸台，二者相互套置，用作气阀片(3)往复运 动的导向机构。
5、 根据权利要求l、 2、 3或4所述的压縮机进排气阀，其特征在于 所述的气阀片(3)的材料为聚醚醚酮或聚四氟乙烯或填充聚四氟乙烯。
6、 根据权利要求l、 2、 3或4所述的压縮机进排气阀，其特征在于 所述的阀座上设置有用于限定气阔片(3)离开阀座到最大升程的升程限位机构，其为在弹簧座(5)上，布置弹簧(4)外周，并与气阀片(3)同轴 的一个凸台，气阀片(3)下端与该凸台上端的距离即为气阀片(3)的最 大升程；弹簧座(5)中心开有一个孔，用于增大气体流通面积；弹簧座(5) 的下端圆盘加工成"十"字形，即均匀地切除四个半圆，用于增大流通面 积。
7、据权利要求5述的压縮机进排气阀，其特征在于所述的阀座上设 置有用于限定气阀片(3)离开阀座到最大升程的升程限位结构，其为在弹 簧座(5)上，布置弹簧(4)外周，并与气阀片(3)同轴的一个凸台，气 阀片(3)下端与该凸台上端的距离即为气阀片(3)的最大升程；弹簧座 (5)中心开有一个孔，用于增大气体流通面积；弹簧座(5)的下端圆盘 加工成"十"字形，即均匀地切除四个半圆，用于增大流通面积。
全文摘要
本发明公开了一种压缩机进排气阀，包括阀体、气阀片、弹簧、弹簧座、进排气接头，阀体上设置阀座，弹簧安装时设置一定的预紧力，将气阀片压紧在阀座上，气阀片与阀座之间形成密封，将气阀片上下流道隔断，所述的气阀片为抗冲击的非金属材料制作；气阀片设置了防止其往复运动时侧倾的导向结构，阀体上设置有与之匹配的结构；气阀片的中央开了一个中心孔，用于减轻气阀片重量，同时增加流通面积；该气阀具有布置紧凑、结构简单，气体流动阻力小、振动噪声低、可靠性高等优点，十分适合中小流量的往复活塞式压缩机使用。
文档编号F04B39/00GK101592145SQ20091005746
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月24日 优先权日2009年6月24日
发明者宋忠尚, 彭庆华, 李启玉, 董克用 申请人:上海齐耀动力技术有限公司